s31000不銹耐熱鋼
S31000是一種不銹鋼材料，以下是對(duì)其主要特性、結(jié)構(gòu)成分、制作材料、物理性能等方面的介紹。
歷史起源： S31000不銹鋼最早源于20世紀(jì)初期美國(guó)的一家公司，它是由冶金學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室里根據(jù)鎳鉻鋼合金的研究成果，不斷地改進(jìn)而來(lái)的。
主要類型： S31000屬于奧氏體不銹鋼，其類型為AISI 310S（美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）、UNS S31008（美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）、BS 310S24（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）等。
主要特性： S31000具有以下特性： (1) 焊接性：易于焊接，但焊接過(guò)程中應(yīng)注意保護(hù)氣氛和控制熱輸入。 (2) 耐腐蝕性：在高溫和腐蝕介質(zhì)中具有很好的耐腐蝕性，特別是在硝酸鹽和硫酸鹽介質(zhì)中。 (3) 拋光性能：拋光后能夠獲得良好的表面光潔度。 (4) 耐熱性能：在高溫下具有良好的耐熱性能，完全退火溫度為980℃。 (5) 耐腐蝕性：在高溫和腐蝕介質(zhì)中，具有很好的耐腐蝕性能。
結(jié)構(gòu)成分： S31000的結(jié)構(gòu)成分包括：鎳（Ni）為19.00%-22.00%、鉻（Cr）為24.00%-26.00%、錳（Mn）為2.00%、硅（Si）為1.50%、磷（P）為0.045%、硫（S）為0.030%、碳（C）為不超過(guò)0.08%、鎢（W）小于或等于0.75%、鉬（Mo）為小于或等于0.75%、鐵（Fe）為余量。
制作材料： S31000主要用于制造高溫爐具、加熱線圈、熱交換器、化學(xué)反應(yīng)器以及石化設(shè)備等。其制造材料包括：鋼板、鋼管、鋼棒等。
物理性能： S31000的物理性能如下表所示： 密度：7.98g/cm3； 熱膨脹系數(shù)：16.0x10^-6/K； 熱導(dǎo)率：14.2W/(m.K)； 電阻率：0.75μΩ.m； 磁性：順磁性。
典型用途： S31000主要用于高溫和腐蝕環(huán)境下的裝置和設(shè)備制造，應(yīng)用范圍包括： (1) 石化領(lǐng)域的加熱爐和管道系統(tǒng)。 (2) 能源行業(yè)的燃?xì)廨啓C(jī)，以及在核能行業(yè)中作為反應(yīng)堆管道和容器的支撐部件。 (3) 食品、飲料、制藥等領(lǐng)域中對(duì)在高溫和強(qiáng)酸堿環(huán)境下運(yùn)行的機(jī)器設(shè)備。
主要產(chǎn)品： S31000主要產(chǎn)品包括：鋼板、鋼管、鋼棒、異型材。
技術(shù)參數(shù)： S31000的技術(shù)參數(shù)如下表所示： 抗拉強(qiáng)度：σb≥520MPa； 屈服強(qiáng)度：σs≥205MPa； 伸長(zhǎng)率：δ≥40%。
主要問(wèn)題： S31000的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題： (1) 包含的高成本原材料元素鉻和鎳在國(guó)際市場(chǎng)上屬于市場(chǎng)壟斷狀態(tài)，價(jià)格波動(dòng)性較大。 (2) 加工成型難度較大。
影響因素： S31000的性能受許多因素的影響，其中最主要的因素是材料中的鉻、鎳和鉬，以下做簡(jiǎn)單介紹： (1) 鉻的影響：鉻是不銹鋼中最重要的元素之一，與氧氣結(jié)合產(chǎn)生無(wú)色氧化鉻膜，起到保護(hù)鋼鐵的作用，提高了不銹鋼的耐腐蝕性。 (2) 鎳的影響：鎳可以提高鋼鐵的穩(wěn)定性，并能夠使不銹鋼在高溫和腐蝕介質(zhì)中具有更好的耐腐蝕性。 (3) 鉬的影響：鉬的主要作用是增強(qiáng)不銹鋼的抗腐蝕性能，使其在一些酸性環(huán)境和高溫環(huán)境下具有更好的耐腐蝕性。
